벤젠 톨루엔 혼합용액. 850 mmHg 90℃ 평형

이상용액 거동을 하는 벤젠과 톨루엔의 혼합용액이

850 mmHg, 90 °C에서 기상과 액상이 평형상태에 도달하였다.

순수한 벤젠과 톨루엔의 증기압이

각각 1,200 mmHg와 500 mmHg라고 할 때,

기상에 존재하는 벤젠의 몰분율은?

(단, 몰분율은 소수점 둘째자리에서 반올림한다.)

① 0.5

② 0.6

③ 0.7

④ 0.8

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Let, 벤젠 = a, 톨루엔 = b.

액상 벤젠의 몰분율 = X_a 라 두면,

액상 톨루엔의 몰분율 = X_b = 1 – X_a

라울의 법칙

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2646 )

> P_a = X_a × P_a° = 1200X_a

> P_b = X_b × P_b° = 500(1 – X_a)

돌턴의 분압 법칙

( 참고 https://ywpop.tistory.com/48 )

P_tot = P_a + P_a

850 = 1200X_a + 500(1 – X_a)

= 1200X_a + 500 – 500X_a

700X_a = 350

X_a = 350 / 700 = 0.5

---> 액상 벤젠의 몰분율

P_a = X_a × P_a°

= 0.5×1200 = 600 mmHg

---> 기상 벤젠의 분압

돌턴의 분압 법칙

Y_a = P_a / P_tot

> Y_a: 기상 벤젠의 몰분율

= 600 / 850

= 0.70588

답: ③ 0.7

[키워드] 라울과 돌턴 기준, 돌턴과 라울 기준, 벤젠 톨루엔 혼합용액 기준, 벤젠 톨루엔 혼합물 기준